直驅型風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的建模與仿真研究.pdf

1、隨著可在生能源的逐漸枯竭,人們開始重視對新能源的開發(fā)與利用。風力發(fā)電作為新能源的主力軍,近年來得到了快速的發(fā)展。直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)由于具有能量轉換率高,并網(wǎng)功率控制靈活等優(yōu)點,成為最具發(fā)展前景的風力發(fā)電方式之一,受到科研人員的廣泛關注。
　　 在直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)中,全功率變流器將發(fā)電機與電網(wǎng)連接,把變頻變壓的能量轉換為恒頻恒壓的能量,實現(xiàn)對發(fā)電機輸出的電流、功率因素等的快速調節(jié),并減小諧波對電網(wǎng)的污染。同時,對整個風力發(fā)電系統(tǒng)

2、高效、穩(wěn)定的運行起到非常積極的作用。因此,對變流器的有效控制是電能轉換的核心,掌握這項技術,可以很好的促進我國風力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。
　　 本論文主要對直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)的雙PWM變流器的數(shù)學模型及其控制策略進行了研究,并通過仿真實驗驗證了研究理論的正確性。論文的具體研究內容如下:
　　 (1)論文首先對風力發(fā)電的研究現(xiàn)狀進行了一定的介紹,重點詳細闡述了直驅式變流器拓撲結構和控制技術,建立了永磁同步發(fā)電機、PWM整流器以及

3、變流器直流環(huán)節(jié)的數(shù)學模型,為后面的研究打下了一定的基礎。
　　 (2)根據(jù)所建立的數(shù)學模型,分別對機側變流器和網(wǎng)側變流器的控制策略進行了研究,機側變流器采用轉子磁場定向的矢量控制策略,網(wǎng)側變流器采用電網(wǎng)電壓定向的控制策略,實現(xiàn)了有功功率和無功功率的解耦控制;對控制系統(tǒng)的PI參數(shù)、網(wǎng)側濾波電感、直流側電容等參數(shù)進行了計算,為系統(tǒng)參數(shù)的選擇提供了一定的參考;最后研究了當三相電網(wǎng)電壓跌落時,直流側應采取的保護措施。
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